Yemalin AGOSSOU : Etude de la mise en œuvre du rotin et du rônier comme armature des nervures et armatures de paillasse de la table de compression en béton de latérite

Résumé :
Chacun s’accorde aujourd’hui sur l’impact de la production des matériaux industriels sur le changement climatique. Le secteur de la construction est l’un des principaux responsables de cette situation car c’est le premier consommateur d’énergie et le deuxième émetteur de CO2 dans le monde. L’épuisement de certains gisements de matériaux est aussi l’un des problèmes que connait l’humanité. Il importe par conséquent de réaliser des bâtiments éco-respectueux, qui consomment peu d’énergie et émettent moins de gaz à effet de serre sur l’ensemble de leur cycle de vie. La présente étude s’intègre dans une problématique générale de développement de matériaux de construction innovants à faible impact environnemental. Elle propose à cet effet un béton à base de granulat latéritique avec substitution des armatures en acier par celles en bois de rônier (Borassus Aethiopum) et rotin (Calamus Dearatus) pour la réalisation des parties d’ouvrages en béton armé plus spécifiquement les planchers. 
Cette étude a été conduite sur la latérite de la carrière de ATOTINGA dans la commune de ALLADA au Bénin où nous avons fait sa caractérisation physique et mécanique et proposé une méthode de formulation de béton structurel à base de cette latérite. Aussi avons-nous caractérisé les différents matériaux d’origine végétale (rônier et rotin) pour une maitrise de leur performance mécanique.  La formulation du béton de latérite nous a permis d’élaborer trois types de béton latériques. L’utilisation de la latérite brute (non lavé) nous a conduit à un béton dont la résistance en compression à 28 jours est de 21,23±1,24 MPa. Cependant, le lavage par élimination des particules fine de dimensions inférieures à 63µm a permis de rehausser cette résistance jusqu’à 27,52±0,32 MPa avec module d’élasticité de 17920±324MPa.
Les armatures végétales proposées ont développé respectivement une contrainte de rupture en traction directe parallèle aux fibres du bois de rônier et des lianes de rotin de 156MPa et 22MPa. L’adhérence mesurée entre le béton de latérite et les armatures en rônier de diverses manières a montré que cette adhérence pouvait atteindre 4MPa. Ces performances ont validé notre approche d’élaboration d’un plancher en éco matériaux en sauvegarde de l’environnement. Il ressort que le plancher ainsi élaboré peut avoir des portées allant jusqu’à 3,50m. Le dimensionnement de la poutrelle de ce dernier suivant la norme BAEL 91 modifié 99 révèle qu’une section d’armature de diamètre 25mm pourrait efficacement être une solution à la réalisation d’un plancher. Cependant, l’étude analytique de la poutrelle ainsi dimensionnée comparée à la simulation numérique à l’aide du logiciel ABAQUS a permis de comprendre l’état de déformation et de montrer l’efficacité structural et l’efficience d’un plancher à corps creux en béton de latérite armé d’armature de rônier et de rotin dans la réalisation des planchers modernes des logement sociaux de portée jusqu’à 3,5 mètres.

Mots clés :
Latérites, granulats, bétons, formulation, propriétés mécaniques, rônier, rotin

Composition du jury :
> Examinatrice :
- Mme Yvette TANKPINOU KIKI, MCF, HDR Université Nationale des Sciences Technologies, Ingénierie et Mathématiques, Bénin
> Rapporteurs :
- M. Abdelhamid BOUCHAIR, PR , Polytech Clermont-Ferrand
- M. Adamah MENSAN, MCF, HDR Institut International d’Ingénierie  de l’Eau et de l’Environnement (2IE) – Burkina Faso
> Direction de thèse :
- M. Edmond ADJOVI, Directeur de thèse, PR, Université d’Abomey-Calavi
- M. Abdelouhab KHELIL, Directeur de thèse, PR, Université de Lorraine, IJL
- M. Emmanuel OLODO, Co-directeur de thèse, PR Université d’Abomey-Calavi
- M. Rémi BOISSIERE, Co-directeur de thèse, MCF, Université de Lorraine, IJL
> Invités :
- Mme Cécile DILIBERTO, MCF, HDR Université de Lorraine, IJL
- M. André LECOMTE, PR, Université de Lorraine